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垃圾收运设施作为连接垃圾产生源和末端处理处置设施的重要环节,其耗资最大,操作过程也最复杂,已经成为当前城市垃圾处理过程中的最薄弱环节。据估计,在城市生活垃圾从产生到处置的全过程管理中,收集和运输的费用占总费用的60%~80%。尽管许多城市掀起了建设垃圾转运站的热潮,并对垃圾转运站的规划进行了理论和实践的研究,但目前大多数收运设施的规划、建设和管理水平仍与先进国家和地区存在较大差距。因此,做好城市垃圾收运系统的规划,对于提高垃圾处理效率、降低处理成本、控制环境污染、促进可持续发展具有重要意义。
1垃圾收运模式
城市垃圾收运系统的规划应当与城市发展战略和总体规划相统一、并与城市发展现状相适应,具体的要与城市环境卫生总体规划相统一、与垃圾产生量及其源头的分布和末端垃圾处理处置设施规划相适应。
在城市发展初期,垃圾收运体系基本上处于清扫、集中、就近掩埋的初级阶段;随着城市化的发展,特别是城市流动人口的急剧增加,城市垃圾排放量相应快速增长,原本按常住人口配置的环卫设施不能满足城市正常运转的需求;同时,垃圾收运设施的适用场地越来越少,距离处理处置场所越来越远,环境保护和废物资源化的要求也越来越高,迫使垃圾收运体系朝着规范化、源头分类是第1层次,这有利于资源的回收利用并为末端的分类处理提供便利,也是推动循环经济和可持续发展的重要途径。
(以下简称《规划》)为例,要求从生活垃圾产生源头开始,将生活垃圾按照不同的类别分开收集,并根据城市功能区的不同,提出了不同的分类标准和收集、流向方案。以商业办公区为例,《规划》针对该功能区所产生的垃圾中纸张的比例较高,特别要求将废纸单独作为一个类别进行收集,具体方案如图1。
1.2封闭化收集
传统的采用手推车、吊桶车、后装式压缩车等设备对袋装的、存放在开放式垃圾桶(垃圾屋)内的垃圾进行收集和运输,由于人为翻拣、垃圾遗撒、污水泄漏、气味弥漫等,严重危害周边环境和公众健康,因此,封闭化收集是避免或减少垃圾收运过程环境污染的必然选择。
一种模式是摆放标准容积的密闭式垃圾桶用于垃圾投放(可兼顾垃圾分类的要求),然后采用桶装垃圾运输车定时进行收集,运往附近的转运站或处理场所,同时更换空桶放置原处。
此外,目前在发达地区、新开发区、高层建筑群等采用气力输送管道进行收集,以空气为动力,经完全封闭的地下管网运输,将垃圾从建筑物输送到中央收集转运站。该系统环境效益明显,收运效率高,可实现自动化全天候工作。尽管该系统的应用会增加一次性建设投资和运行成本,但综合考虑环境成本等因素,比现有垃圾收集设备和收集方式更优越,是垃圾收集的发展方向。
1.3压缩式、集装化转运
传统的车辆收运方式不可避免地带来环境污染,同时由于其压实程度较低,载质量有限,转运效率极低,且影响城市交通,越来越不适应现代城市快速运转的需要。而通过配置垃圾压缩机、压缩箱(集装箱)和箱体运输车的固定式压缩转运站,对垃圾进行压缩后再中转运往处置场所的模式,将垃圾压缩作业改由转运站内的压缩机完成,从而实现了垃圾随到随压,高荷载运输,大大提高收运效率以及垃圾收运全过程的密闭性。
因此,对于收集密度大于2t/km2、运输距离大于10km的城市市区和郊区,集装箱型垃圾压缩(收集)转运站系统是一种最环保、最经济的垃圾转运模式,如图2所示。对于运输距离超过30km、且垃圾产生量较大的区域,可采用二级或多级转运方式,即垃圾经由数个小型垃圾转运站转运至1个大中型转运站,再集中运往垃圾处理场。
2垃圾收运设施规划
2.1规划原则
容器间、压缩转运站、垃圾收集管道、附属分类设施等。以下主要介绍压缩转运站设施规划。
垃圾收运设施规划应依据城市总体规划和城市环境卫生总体规划,综合考虑城市功能分区和每个行政辖区的已建成区和未建成区现状,如区域面积、常住人口和流动人口的数量及分布、垃圾产生量和单位产率、现有垃圾收集点和公厕等环卫设施的数量与分布,以及上述各种因素在规划年限内的原有规划和预测结果,并以全局规划、因地制宜、方便群众、化害为利的原则,统一规划,统一实施,统一管理,使环卫设施得到充分利用。
以深圳市宝安区为例,垃圾收集转运站的规划遵循以下原则:
1)借鉴中国香港、新加坡等国内外城市的先进模式,建设具有世界领先水平、20a不落后的垃圾压缩转运站系统。
2)充分考虑不同区域社会经济发展水平及管理水平的差异性,特别是服务区域、垃圾产生量、运输距离、配套条件等因素的影响,区别对待,分步实施。
3)逐步淘汰简易垃圾池、散装垃圾屋、露天垃圾桶等不符合规划目标要求的垃圾收集方式,实现收集容器化和容器规范化,提高密闭性和收集效率,严控环境污染。
4)规划建设一批规范的垃圾压缩转运站,降低车辆亏载程度,提高运输效率。
5)考虑到公厕、工具房等环卫配套设施以及资源回收、综合利用配套设施的不足,以及市政公用设施用地紧张的现状,有条件的将采取与垃圾转运站合建的方式加以补充,提高垃圾转运站的土地利用效率。
一般在宝安区各街道办(新安、西乡除外)中心区居委会,建筑密度大、人口和垃圾产生源比较集中的区域,每0.7~1.5km2设置1座小型垃圾转运站;在非中心区建成区域,原则上每个居委会至少建设1座小型垃圾转运站,面积大的居委会每2.0~3.0km2设置1座;在列入城市重点开发计划的未建成区域(城市水源保护区、农业保护区除外)也按照与建成区域相同的标准规划出垃圾转运站预留地(可根据实际需要争取更大的建设规模)。如龙华二线拓展区作为特区外城市化示范地区,规划了7座垃圾转运站。
垃圾收运设施主要包括各种垃圾容器、垃圾小型垃圾转运站的规划建设规模Q以规划区域(如某居委会)的城市垃圾产生量预测值和产生源分布等确定。一般情况下,拟建的压缩型垃圾转运站以30t/d(1箱型)、60t/d(2箱型)2个级别进行规划,2个级别的垃圾转运站在垃圾输入高峰时段的最大运转服务能力公式(1)计算:
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式中:C为小型垃圾转运站在高峰运转时段的最大服务能力,t;m为高峰时段每个垃圾箱的运输车次,取2次/箱;n为小型垃圾转运站的箱体配备数目,取1~2箱;C0为小型垃圾转运站单位箱体的最大压缩容量,取8.0t/箱。
因此,30和60t/d的垃圾转运站在高峰运转时段最大服务能力分别为16t和32t,即分别以0~16t和16~32t(包括16t)作为2种垃圾转运站的规划区间。
2.2垃圾收运设施的选址与服务范围
一般垃圾收运设施宜设在垃圾收集区中心或垃圾产生量最多的地方,且满足供水、供电、排污和交通便利的条件,尽可能避免对居民生活和周边环境产生影响,尽量减少建设和作业成本。
以宝安区为例,小型垃圾转运站的建设选址、用地面积、功能布置等均按照《深圳市垃圾转运站规划建设基本要求》(http://www.cn-hw.net/html/8/db/2008/0507/6475.html)等标准执行规划,统筹考虑“三通一平”等市政设施条件和车辆回转场地、出入交通条件,尽量选择与垃圾产生源相对较近,但对居民生产生活影响较少、供电排污设施齐全、交通便利的政府公共用地,如面积合适的城市绿化地、旧垃圾屋和原公厕用地、实施“梳理行动”后空出的用地以及山边和立交桥下的闲置地等。
垃圾转运站的选址地点、服务范围等,根据垃圾转运站的建设规模及所在行政区划、周边环境、人口密度和单位垃圾产率来确定。如各街道中心区小型垃圾转运站的服务半径以0.5~1.0km为宜,服务人口在3万人(1箱型)和6万人(2箱型)以下;非中心区居委会建成区、城市规划新区以及少数偏远的垃圾产率低的区域,小型垃圾转运站的服务半径可以扩大至2.0km(应全部采用机动车收集),服务人口也可以适当增加。一般计算公式:
n=1000Q/(δq)。 (2)
式中:n为垃圾转运站的服务人口,人;Q为垃圾转运站的建设规模,t/d;δ为垃圾产生量变化系数,取1.15;q为规划年限某区域内的人均垃圾产生量,1.0~1.3kg/(人•d)。
结合实际情况,充分利用现有垃圾收集、转运设备设施,优先考虑在现有垃圾桶屋或公厕原址改建(扩建)、与新建公厕合建、在新建城区(如工业区)同步规划建设垃圾转运站、多个居委会合建垃圾压缩转运站等便于实施的方案。在征用土地时,应尽量争取较大的扩建空间或预留地,以备未来垃圾转运站的扩建增容需要。
根据研究结果,宝安区共规划建设小型垃圾转运站123座(不含光明新区30座),按街道划分的分布情况如表1所示。
此外,由于新安、西乡2街道办事处的垃圾产生量大而集中,运输距离平均约40km,通过大型垃圾中转站转运至垃圾处理场(厂)比较经济,根据规划年内的需求,2010年以前在西乡规划建设1座1000t/d的中转站,该站同时接纳新安、西乡2街道多数区域和宝安国际机场地区的垃圾,只有少数偏远、独立的居委会通过小型转运站将垃圾运往处理场(厂)。
3垃圾收运系统规划应着重考虑的问题
1)垃圾收运设施应全面覆盖产生源头,主要是应根据城市发展进程同时规划、建设或补充垃圾收运设施。如新建开发区、大型住宅区等,可根据实际情况规划建设气力输送管道和中央收集站点集中收运。此外,在固定转运站点无法建设或难以覆盖的区域,如自然风景区、水源保护区等,可以建设若干个移动站点(即放置可移动的密闭式压缩箱)进行补充。
2)优化垃圾收运过程,即以优化垃圾收运车的调配时间和行进路线为手段,使得垃圾能够高效、及时地转运,避免垃圾在收集点或转运站内滞留。必要时,应对一级、二级和多级转运的不同方式进行经济成本的比较分析,选择最为经济的收运方式。如宝安区大型垃圾中转站建成后,新安、西乡街道更宜采用二级转运的方式。
3)在与末端处理设施衔接方面,可采用模块化的规划设计条件及功能布置E,如预留垃圾分类、资源回收等高级功能的拓展空间,以求项目建设的高效、节约,并与未来发展和运行管理相适应。
4)在规划实施过程中,由于选址现场的情况复杂、行政区划的强制分割、地方居民的反对意见等原因,常常导致规划选址需要变更甚至无法落实,因此,规划选址时的现场勘察、民情沟通是保证规划可实施性极其关键的环节。
参考文献:略